CN113232795A - 一种船舶避碰方法及终端 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种船舶避碰方法及终端，呼叫船只先获取目标船只的航行数据，再根据所述目标船只的航行数据和自身的航行数据调整自身的数字电台的天线角度，最后通过数字电台与所述目标船只进行通信；使得呼叫船只及其想要呼叫的目标船只之间通过数字电台进行通讯，并在通讯前根据双方的航行数据对数字天台的天线角度进行调整，以保证拥有良好的通话质量，实现了指向性的点对点通讯，有助于船舶完成避碰以及其他需要通讯的海上作业，保障海上行船的安全。

Description

一种船舶避碰方法及终端

技术领域

本发明涉及海上通讯技术领域，特别涉及一种船舶避碰方法及终端。

背景技术

传统的AIS防避碰系统是由甚高频(VHF)频道依照国际标准向附近水域的船舶及岸台广播报文，使邻近船舶及岸台能及时掌握附近海面所有船舶的动静态信息，并且要求大型渔船和运输船在航行过程中对VHF的CH13和CH16频段进行有效的值守，然而，中小型渔船是没有电台值守的。其中，CH13和CH16是两个模拟信号公共频段，在航行过程中，必须有人在电台前面收听是否有呼叫本船的信息，以便做出合理的响应。

新型插卡式AIS设备终端可以将船只MMSI唯一识别码(全球唯一的船舶号码)固化在设备终端，人为无法修改。新型插卡式AIS设备终端具有显示屏幕。船员可以在显示屏上查看海图，通过AIS查看周围船只的动态。但是，他们不能够直接对目标船只发起呼叫，只能通过在上述的公共频道上进行报文，以期望能够得到对方的回复。这时，如果对方并没有在人值守或者在监听公共频段上的信号，就无法得知有船舶在呼叫自己。这种通讯上的不便不利于船舶避碰，对海上行船安全造成了威胁。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种船舶避碰方法及终端，解决海上船舶通讯不便的问题，以保障海上行船的安全。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种船舶避碰方法，包括如下步骤：

S1、呼叫船只获取目标船只的航行数据；

S2、所述呼叫船只根据所述目标船只的航行数据和自身的航行数据调整自身的数字电台的天线角度；

S3、所述呼叫船只通过数字电台与所述目标船只进行通信。

为了解决上述技术问题，本发明采用的另一技术方案为：

一种船舶避碰终端，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：

S1、获取目标船只的航行数据；

S2、根据所述目标船只的航行数据和自身的航行数据调整自身的数字电台的天线角度；

S3、通过数字电台与所述目标船只进行通信。

综上所述，本发明的有益效果在于：提供一种船舶避碰方法及终端，使得呼叫船只及其想要呼叫的目标船只之间通过数字电台进行通讯，并在通讯前根据双方的航行数据对数字天台的天线角度进行调整，以保证拥有良好的通话质量，实现了指向性的点对点通讯，有助于船舶完成避碰以及其他需要通讯的海上作业，保障海上行船的安全。

附图说明

图1为本发明实施例的一种船舶避碰方法的步骤示意图；

图2为本发明实施例的一种船舶避碰方法的天线由全向调整为定向后的传输范围示意图；

图3为本发明实施例的一种船舶避碰方法的呼叫船只调节天线角度的原理图；

图4为本发明实施例的一种船舶避碰终端的系统框图。

标号说明：

1、一种船舶避碰终端；2、存储器；3、处理器。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。

请参照1至图3，一种船舶避碰方法，包括如下步骤：

S1、呼叫船只获取目标船只的航行数据；

S2、所述呼叫船只根据所述目标船只的航行数据和自身的航行数据调整自身的数字电台的天线角度；

S3、所述呼叫船只通过数字电台与所述目标船只进行通信。

从上述描述可知，本发明的有益效果在于：提供一种船舶避碰方法，使得呼叫船只及其想要呼叫的目标船只之间通过数字电台进行通讯，并在通讯前根据双方的航行数据对数字天台的天线角度进行调整，以保证拥有良好的通话质量，实现了指向性的点对点通讯，有助于船舶完成避碰以及其他需要通讯的海上作业，保障海上行船的安全。

进一步地，其特征在于，所述步骤S3之后还包括：

S4、所述呼叫船只获取当前天线信号强度，并将自身的航行数据和所述当前天线信号强度发送给所述目标船只；

S5、所述目标船只根据所述当前天线信号强度、所述呼叫船只的航行数据以及自身的航行数据调整自身的数字电台的天线角度；

S6、反复执行步骤S4和S5，直到所述当前天线信号强度大于预设值。

从上述描述可知，在通讯过程中，目标船只的数字天台的天线角度也要做相应地调整，以进一步提高当前天线的信号强度，保证双方的通讯信号稳定，通讯质量良好。

进一步地，所述步骤S6之后还包括：

S71、所述呼叫船只以自身为原点建立经纬坐标系，在预设周期内根据自身的航行数据、所述目标船只的航行数据以及当前所述目标船只的位置与所述经纬度坐标系的坐标轴成角的第一角度值，计算在预设时间后所述目标船只的位置与所述经纬度坐标系的坐标轴成角的第二角度值；

S72、在所述预设时间内分多次将数字电台的天线与所述经纬坐标系成角的角度值由所述第一角度值调节至所述第二角度值，并在每次调节时获取所述目标船只的天线信号强度，以已获取的所述目标船只的天线信号强度中的最大值所对应的所述呼叫船只的天线与所述经纬坐标系成角的角度值作为当前的角度值。

从上述描述可知，在通讯过程中，呼叫船只会不断地对于自身与目标船只在经纬坐标系上的相对位置变化进行预测，并调整天线角度作相应地变化，以维持良好的通讯质量。

进一步地，所述航行数据包括经纬度数据、船速和航向。

从上述描述可知，呼叫船只具体通过参考双方的相对位置，船速和航向来对天线角度进行调整，使得数字天台的天线由全向天线变为动态调整的定向天线，以扩大天线的通讯范围，实现良好地定向发送或接收信号。

进一步地，所述步骤S3具体为：

所述呼叫船只获取所述目标船只的MMSI号码；

所述呼叫船只根据所述目标船只的MMSI号码对应得到所述目标船只的预设号码；

所述呼叫船只在数字电台上拨打所述目标船只的预设号码，与所述目标船只进行通讯。

从上述描述可知，MMSI码为每个船只独有的船舶号码。利用其与船舶的数字电台的预设号码绑定在一起，建立对应关系，使得呼叫船只在获取到目标船只的MMSI码后，便能够对应得到对方的预设号码，从而对目标船只发起具有指向性的点对点通讯，有助于船舶完成避碰以及其他需要通讯的海上作业，保障海上行船的安全。

进一步地，所述目标船只的数量为两个以上。

从上述描述可知，除了点对点通讯外，利用数字电台还能够实现一对多的群聊通讯，便于同时对多个船只发起呼叫，适用于多船协作的海上作业。

进一步地，还包括如下步骤；

S8、所述呼叫船只的数字电台在接收到其他船只的通讯请求时，显示所述其他船只的预设号码并响铃。

从上述描述可知，数字电台的收到其他船只的通讯请求后，能够显示预设号码并响铃，使得船只上的人员第一时间收到提示，做出应答。

进一步地，所述步骤S3还包括：

所述呼叫船只对与所述目标船只的通讯内容进行加密处理。

从上述描述可知，数字电台的通讯内容可进行加密处理，防止除目标船只外的船只监听到通讯内容，保障通讯的信息安全，满足了一些船只保守作业的需求。

请参照图4，一种船舶避碰终端1，包括存储器2、处理器3及存储在存储器2上并可在所述处理器3上运行的计算机程序，所述处理器3执行所述计算机程序时实现以下步骤：

S1、获取目标船只的航行数据；

S2、根据所述目标船只的航行数据和自身的航行数据调整自身的数字电台的天线角度；

S3、通过数字电台与所述目标船只进行通信。

从上述描述可知，本发明的有益效果在于：提供一种船舶避碰终端1，使得呼叫船只及其想要呼叫的目标船只之间通过数字电台进行通讯，并在通讯前根据双方的航行数据对数字天台的天线角度进行调整，以保证拥有良好的通话质量，实现了指向性的点对点通讯，有助于船舶完成避碰以及其他需要通讯的海上作业，保障海上行船的安全。

进一步地，所述步骤S3具体为：

获取所述目标船只的MMSI号码；

根据所述目标船只的MMSI号码对应得到所述目标船只的预设号码；

在数字电台上拨打所述目标船只的预设号码，与所述目标船只进行通讯。

从上述描述可知，MMSI码为每个船只独有的船舶号码。利用其与船舶的数字电台的预设号码绑定在一起，建立对应关系，使得呼叫船只在获取到目标船只的MMSI码后，便能够对应得到对方的预设号码，从而对目标船只发起具有指向性的点对点通讯，有助于船舶完成避碰以及其他需要通讯的海上作业，保障海上行船的安全。

请参照图1和图2，本发明的实施例一为：

一种船舶避碰方法，包括如下步骤：

S1、呼叫船只获取目标船只的航行数据；

S2、呼叫船只根据目标船只的航行数据和自身的航行数据调整自身的数字电台的天线角度。

在本实施例中，航行数据包括经纬度数据、船速和航向。在海上行船，两艘船的相对位置受到各自的经纬度数据、船速和航向的影响。因此，如图2所示，本实施例中将呼叫船只和目标船只的航行数据作为参考量，来调节数字电台的天线角度，从而使得全向天线变为指向目标祖船只的定向天线，不仅提升了通讯质量，还提升了天线单向的传输范围。

S3、呼叫船只通过数字电台与目标船只进行通信。

在本实施例中，在对天线进行角度调整后，呼叫船只就能够通过数字电台直接对目标船只发起点对点的通讯，相比于现有的使用公共频道的通讯方式，做到指向性的精准呼叫，不同担心对方没有人收听的问题。

请参照图1和图3，本发明的实施例二为：

一种船舶避碰方法，在上述实施例一的基础上，如图1所示，步骤S3之后还包括：

S4、呼叫船只获取当前天线信号强度，并将自身的航行数据和当前天线信号强度发送给目标船只；

S5、目标船只根据当前天线信号强度、呼叫船只的航行数据以及自身的航行数据调整自身的数字电台的天线角度。

在本实施例中，不仅仅是呼叫船只的天线角度要做出调节，相应地，目标船只的天线角度也要调节至指向呼叫船只，进而保证双方的通讯质量足够好，尤其是在双方相距较远的情况下，通过调节天线角度而增加天线信号在双方之间的传输范围。

S6、反复执行步骤S4和S5，直到当前天线信号强度大于预设值。

在本实施例中，当前天线信号强度作为重要的技术考虑。通过调节使得当前天线信号强度达到大于预设值的极佳状态。此时，呼叫船只和目标船只就可以正式进行稳定良好地通讯交流。

S71、呼叫船只以自身为原点建立经纬坐标系，在预设周期内根据自身的航行数据、目标船只的航行数据以及当前目标船只的位置与经纬度坐标系的坐标轴成角的第一角度值，计算在预设时间后目标船只的位置与经纬度坐标系的坐标轴成角的第二角度值；

S72、在所述预设时间内分多次将数字电台的天线与所述经纬坐标系成角的角度值由所述第一角度值调节至所述第二角度值，并在每次调节时获取目标船只的天线信号强度，以已获取的目标船只的天线信号强度中的最大值所对应的呼叫船只的天线与经纬坐标系成角的角度值作为当前的角度值。

在本实施例中，如图3所示；其中，船A表示呼叫船只；船B表示目标船只，θ1表示第一角度值；θ2表示第一角度值与第二角度值的差值；n表示预设时间；T时刻表示当前目标船只的位置。由于呼叫船只与目标船只是相对运动的，本实施例中可具体可通过呼叫船只和目标船只的相对位置、速度和航向来计算在预设时间后，即T+n时刻，目标船只相对于呼叫船只的位置变化，即第一角度值至第二角度值的变化。进而，呼叫船只将θ2按照n的时间长度进行等分，每次以θ2/n的变化量微调天线的角度，使得天线的指向随着呼叫船只与目标船只的相对位置变化而变化，并结合目标船只的天线信号强度，来确定微调后的天线角度处于最佳状态，即通讯质量最好。

请参照图1，本发明的实施例三为：

一种船舶避碰方法，在上述实施例一或二的基础上，如图1所示，步骤S3具体为：

呼叫船只获取目标船只的MMSI号码；

呼叫船只根据目标船只的MMSI号码对应得到目标船只的预设号码。

在本实施例中，MMSI号码，又称为全球船舶唯一编码，具有代表船舶身份的作用。因此，将船舶的MMSI号码与数字电台的预设号码建立对应关系，类似于人的身份证号码和电话号码的关系一样。

呼叫船只在数字电台上拨打目标船只的预设号码，与目标船只进行通讯。

本实施例中，通过目标船只的MMSI号码对应获取到目标船只的数字电台的预设号码。由此，呼叫船只就可以通过预设号码对目标船只发起指向性呼叫。并且，目标船只的数量可以是两个以上，即在知道了多艘目标船只的号码后，呼叫船只可以同时对多艘船只发起通讯请求，实现语音群聊，便于进行一些多船参与的海上作业。不仅如此，由于使用的是数字电台，其通讯的内容还可以进行加密处理，从而维护行船交流的信息安全。

此外，在本实施例中，船只的数字电台在接收到其他船只的通讯请求时会显示其他船只的预设号码并响铃，便于及时地提醒船员接听电台的来电。

请参照图4，本发明的实施例四为：

一种船舶避碰终端1，如图4所示，包括存储器2、处理器3及存储在存储器2上并可在处理器3上运行的计算机程序，处理器3执行计算机程序时实现上述实施例一、二或三的一种船舶避碰方法。

综上所述，本发明公开了提供一种船舶避碰方法及终端，使得呼叫船只及其想要呼叫的目标船只之间通过数字电台进行通讯，通过MMSI号码来获取目标船只的数字电台的预设号码，并在通讯前根据双方的航行数据对双方的数字天台的天线角度进行调整，以保证拥有足够搞的天线信号强度和良好的通话质量，实现了指向性的点对点通讯，还能够实现一对多的语音群聊通讯，并对通讯内容进行加密处理，有助于船舶完成避碰以及其他需要通讯的海上作业，保障海上行船的安全。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围。

Claims (10)

1.一种船舶避碰方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、呼叫船只获取目标船只的航行数据；

S2、所述呼叫船只根据所述目标船只的航行数据和自身的航行数据调整自身的数字电台的天线角度；

S3、所述呼叫船只通过数字电台与所述目标船只进行通信。

2.根据权利要求1所述的一种船舶避碰方法，其特征在于，所述步骤S3之后还包括：

S4、所述呼叫船只获取当前天线信号强度，并将自身的航行数据和所述当前天线信号强度发送给所述目标船只；

S5、所述目标船只根据所述当前天线信号强度、所述呼叫船只的航行数据以及自身的航行数据调整自身的数字电台的天线角度；

S6、反复执行步骤S4和S5，直到所述当前天线信号强度大于预设值。

3.根据权利要求2所述的一种船舶避碰方法，其特征在于，所述步骤S6之后还包括：

S71、所述呼叫船只以自身为原点建立经纬坐标系，在预设周期内根据自身的航行数据、所述目标船只的航行数据以及当前所述目标船只的位置与所述经纬度坐标系的坐标轴成角的第一角度值，计算在预设时间后所述目标船只的位置与所述经纬度坐标系的坐标轴成角的第二角度值；

S72、在所述预设时间内分多次将数字电台的天线与所述经纬坐标系成角的角度值由所述第一角度值调节至所述第二角度值，并在每次调节时获取所述目标船只的天线信号强度，以已获取的所述目标船只的天线信号强度中的最大值所对应的所述呼叫船只的天线与所述经纬坐标系成角的角度值作为当前的角度值。

4.根据权利要求1所述的一种船舶避碰方法，其特征在于，所述航行数据包括经纬度数据、船速和航向。

5.根据权利要求1所述的一种船舶避碰方法，其特征在于，所述步骤S3具体为：

所述呼叫船只获取所述目标船只的MMSI号码；

所述呼叫船只根据所述目标船只的MMSI号码对应得到所述目标船只的预设号码；

所述呼叫船只在数字电台上拨打所述目标船只的预设号码，与所述目标船只进行通讯。

6.根据权利要求2所述的一种船舶避碰方法，其特征在于，所述目标船只的数量为两个以上。

7.根据权利要求1所述的一种船舶避碰方法，其特征在于，还包括如下步骤；

S8、所述呼叫船只的数字电台在接收到其他船只的通讯请求时，显示所述其他船只的预设号码并响铃。

8.根据权利要求1所述的一种船舶避碰方法，其特征在于，所述步骤S3还包括：

所述呼叫船只对与所述目标船只的通讯内容进行加密处理。

9.一种船舶避碰终端，其特征在于，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：

S1、获取目标船只的航行数据；

S2、根据所述目标船只的航行数据和自身的航行数据调整自身的数字电台的天线角度；

S3、通过数字电台与所述目标船只进行通信。

10.根据权利要求9所述的一种船舶避碰终端，其特征在于，所述步骤S3具体为：

获取所述目标船只的MMSI号码；

根据所述目标船只的MMSI号码对应得到所述目标船只的预设号码；

在数字电台上拨打所述目标船只的预设号码，与所述目标船只进行通讯。

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